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造紙廠綜合廢水處理技術(shù)生產(chǎn)廠家
發(fā)布時間: 2021-04-27 點擊次數(shù): 1685次造紙廠綜合廢水處理技術(shù)生產(chǎn)廠家
一、什么是造紙廢水
造紙廢水指制漿造紙工藝過程中產(chǎn)生的廢水。包括制漿蒸煮廢液、洗滌廢水、漂白廢水與紙機白水等。造紙廢水成分復(fù)雜,可生化性差,屬于較難處理的工業(yè)廢水,是我國主要的工業(yè)污染源之一。
二、造紙廢水的來源
造紙廢水的主要來源有以下三個方面
(1)蒸煮木漿(或草漿)所生成的廢液,又稱黑液。
(2)打漿機和精漿機排出的廢水,稱打漿廢水。
(3)造紙機廢水,其中可以直接使用的稱為白水。
三、造紙廢水的特點
造紙廢水成分復(fù)雜,可生化性差,屬于較難處理的工業(yè)廢水,其中含有的主要污染有以下幾種:
(1)懸浮物:包括可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物,主要是纖維和纖維細料(即破碎的纖維碎片和雜細胞)。
(2)易生物降解有機物:包括低分子量的半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類等。
(3)難生物降解有機物:主要來源于纖維原料中所含的木質(zhì)素和大分子碳水化合物。
(4)毒性物質(zhì):黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸等。
(5)酸堿毒物:堿法制漿廢水pH值為9-10,酸法制漿廢水pH值為1.2-2.0。
(6)色度:制漿廢水中所含殘余木質(zhì)素是高度帶色的。
四,造紙廠綜合廢水處理技術(shù)生產(chǎn)廠家
本研究采用聚硅酸鋁鐵與改性殼聚糖制備復(fù)合絮凝劑,對造紙綜合廢水進行了處理,并研究了pH值、絮凝劑用量、廢水溫度等因素對絮凝效果的影響,以期獲得一種高效、低成本復(fù)合絮凝劑,為其在造紙綜合廢水處理中的應(yīng)用提供一定的理論參考。
1.實驗
材料
造紙綜合廢水:取自西北某造紙廠中多個造紙車間排放的混合廢水。
試劑:殼聚糖(CTS)(工業(yè)級,陜西康躍生物科技有限公司);硅酸鈉(Na2SiO3·9H2O)、十八水硫酸鋁(Al2(SO4)3·18H2O)、三氯化鐵(FeCl3·6H2O)、乙酸(CH3COOH)、過硫酸銨((NH4)2S2O8)、丙烯酰胺(C3H5NO)、鹽酸(HCl),以上試劑均為分析純,國藥集團化學(xué)試劑有司;蒸餾水:自制。
2.儀器與設(shè)備
Secura1103-1CEU型電子分析天平,深圳市林濤儀器有限公司;DW-2-90W型電動攪拌器,鞏義市河洛德正儀器廠;PHS-2C型精密酸度計,南京東邁科技儀器有限公司;SH-2500H型便攜式濁度儀,上海海恒機電儀表有限公司;WMX-Z型微波密封消解COD快速測定儀,蘇州裕宸儀器有限公司。
3.聚硅酸鋁鐵/殼聚糖(PSAF/mCTS)復(fù)合絮凝劑的制備
聚硅酸鋁鐵(PSAF)的制備
按照文獻中的佳條件制備,取一定量硅酸鈉(Na2SiO3·9H2O)固體,加入蒸餾水中使其*溶解,制成硅酸鈉溶液。用少量鹽酸調(diào)節(jié)其pH值至5~6,置50℃的水浴鍋中攪拌,活化20h。再將十八水硫酸鋁(Al2(SO4)3·18H2O)加入其中,充分攪拌后加入氯化鐵(FeCl3·6H2O),繼續(xù)攪拌2h,放置2.5h,即可得到聚硅酸鋁鐵(PSAF)。
4.改性殼聚糖(mCTS)的制備
稱取5g殼聚糖充分溶解于200mL乙酸稀溶液中,然后將其加入到裝有電動攪拌器的三口燒瓶中,恒溫50℃水浴加熱,滴加少量的過硫酸銨溶液,攪拌1h,溶解充分,再加入反應(yīng)單體丙烯酰胺,繼續(xù)恒溫攪拌,反應(yīng)約3h,冷卻靜置。反應(yīng)產(chǎn)物多次用丙酮洗滌,得到殼聚糖接枝丙烯酰胺共聚物,即改性殼聚糖(mCTS)。
5.PSAF/mCTS復(fù)合絮凝劑的制備
量取一定量的改性殼聚糖溶液,加入裝有電動攪拌器的三口燒瓶中,恒溫攪拌,緩緩加入聚硅酸鋁鐵溶液,其中改性殼聚糖和聚硅酸鋁鐵的配比為1∶1,并嚴格控制pH值≤2.0,攪拌約5h,使其混合均勻。靜置活化12h后,配制成含量為2g/100mL的穩(wěn)定均一的絮凝劑復(fù)合共聚膠體。
6.造紙廢水處理實驗量取500mL造紙廢水,再緩慢加入適量復(fù)合絮凝劑,充分攪拌約5min,再慢速攪拌約15min,靜置約30min后,取上清液測定其色度、濁度和COD。樣品色度采用稀釋倍數(shù)法測定,濁度采用數(shù)顯濁度儀測定,樣品COD用快速COD測定儀測定。
7.結(jié)果與討論
復(fù)合絮凝劑對造紙綜合廢水混凝效果研究
廢水pH值變化對絮凝效果的影響
在絮凝過程中,廢水的pH值對絮體的形成與生長存在很大的影響。因此本實驗考察了造紙綜合廢水pH值的變化對絮凝效果的影響,向500mL造紙綜合水樣中加入約5mL復(fù)合絮凝劑,控制水溫為20℃,考察水樣pH的變化對絮凝效果的影響,實驗結(jié)果如圖1所示。
由圖1可知,當pH在7至9之間時,復(fù)合絮凝劑具有較好的絮凝效果。而在酸性條件下,復(fù)合絮凝劑的絮凝效果很差,隨著pH值的升高,絮凝效果有了大幅度的改善。當廢水的pH值為7時,對色度、濁度和COD的去除率分別達到78.48%、90.15%和65.32%。當pH值繼續(xù)升高到9,絮凝效果逐漸變差,對濁度及色度的去除率逐漸下降。這是由于在pH值較低時,復(fù)合絮凝劑中鐵和鋁的水解情況較差,從而影響其絮凝效果;隨著pH值升高到中性時,復(fù)合絮凝劑既可以形具有絮凝效應(yīng)的絡(luò)合物,又具備電性中和作用,其處理效果達到佳。
由圖1可知,復(fù)合絮凝劑在處理造紙綜合廢水,適宜的水樣pH在7~8之間,由于造紙綜合廢水的初始pH就在7~8之間,因此,實驗采用造紙綜合廢水的水樣pH為7.8。
8.廢水水溫對絮凝效果的影響
在對造紙綜合廢水的處理過程中,絮凝劑適用的溫度范圍也對絮體的形成與生長有著較大的影響,也是衡量性能的重要指標。造紙廢水的溫度分別為5、15、25、35℃,加入復(fù)合絮凝劑5mL至500mL造紙廢水中,考察廢水溫度變化對絮凝效果的影響,實驗結(jié)果如圖2a~2c所示。隨著水溫的升高,復(fù)合絮凝劑對造紙廢水的濁度、色度去除率以及COD去除率不斷提高。隨著溫度升高,色度、濁度去除率有小范圍升高,大于25℃時,色度、濁度去除率分別達到80%、92%。而當水溫大于25℃,COD的去除率也達到了65%以上。由此可知,廢水水溫在室溫也可以達到較好的去除效果,因此選擇25℃為廢水處理的溫度。
9.絮凝劑加入量對絮凝效果的影響
在絮凝過程中,絮凝劑的加入量影響廢水處理的絮凝劑效果,評價絮凝劑優(yōu)劣之一即是以少的投藥量達到佳的除濁效果。室溫下,取500mL造紙綜合廢水,分別滴入2、3、4、5、6、7、8、9和10mLPSAF/mCTS復(fù)合絮凝劑,考察投加量對絮凝效果的影響,結(jié)果如圖3所示。
由圖3可知,復(fù)合絮凝劑對造紙綜合廢水濁度和色度的去除率,隨其投加量的增加而提高。當加入量達6mL/500mL以上時,濁度去除率達到95%,色度去除率達到80%以上。而當絮凝劑添加量為7mL/500mL以上時,濁度和色度去除率繼續(xù)增加,但增加的幅度有限。同時,隨著投加量的增大,COD去除率呈小范圍升高的趨勢,當加入量為4mL/500mL時,COD去除率達到大值74%。繼續(xù)加入復(fù)合絮凝劑,去除率下降。由圖可知,以濁度、色度和COD去除率三者綜合考量,適添加量為7mL/500mL。此時,色度、濁度和COD分別達到較高的去除率,分別為83.7%、95.5%和72.1%。
10.絮凝劑處理效果的對比實驗
對比實驗中以濁度、色度和為指標,綜合加入量、水溫和pH值等因素,引入PSAF、CTS、聚合氯化鋁(PAC)三種絮凝劑,參與對比。分析對比各絮凝劑(PSAF/mCTS復(fù)合絮凝劑,PSAF、CTS、PAC絮凝劑)在造紙綜合廢水的處理中的實驗結(jié)果。
對于造紙綜合廢水,在處理效果上,PSAF/mCTS復(fù)合絮凝劑對廢水的綜合處理效果明顯強于其他單一絮凝劑。由表1可以看出,復(fù)合絮凝劑在加入量不大的條件下,得到了較好的處理效果。
11.結(jié)論
本文制備了聚硅酸鋁鐵-改性殼聚糖復(fù)合型絮凝劑,將其應(yīng)用于處理造紙綜合廢水,探討了水樣pH、水樣溫度、絮凝劑加入量對絮凝效果的影響。研究結(jié)果表明,當造紙綜合廢水的pH值為7.8、絮凝劑用量和廢水水溫分別為7mL/500mL和25℃條件下,處理效果好,對色度、濁度和COD的去除率分別為83.7%、95.5%和72.1%。由此可見,聚硅酸鋁鐵-改性殼聚糖復(fù)合型絮凝劑能有效去除廢水中的中色度、濁度和COD,與傳統(tǒng)單一型的PSAF、CTS、PAC相比,具有去除率高、投加量少等優(yōu)點,有望在實際中投入使用。